黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验: 现称取研细的黄铜矿样

黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验: 现称取研细的黄铜矿样

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黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
 
现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20.00mL。请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为        (填“托盘天平”或“电子天平”),将样品研细后再反应,其目的是         
(2)装置a和c的作用分别是        (填标号)。
a.除去SO2气体
b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合
d.有利于观察空气流速
e.除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是     
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为      
(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是     (填序号)。

(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有          
答案
(1)电子天平,使原料充分反应、加快反应速率。
(2)b、d和e
(3)使反应生成的SO2全部进入d装置中,使结果精确。
(4)80%
(5)②。
(6)空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀;BaSO3被氧化成BaSO4
解析
(1)托盘天平的精确度为 0.1g,故只有电子天平才能称取1.150g样品;研细的目的是增大固体的表面积,使原料充分反应、加快反应速率;
(2)浓硫酸能除去空气中的水蒸气,且洗气瓶有利于观察空气流速;灼热铜网的目的是除去反应后多余的氧气;
(3)反应结束后,装置中还有SO2所以仍需通入一段时间的空气,其目的是使反应生成的SO2全部进入d装置中,使结果精确;
(4)由c•V可知n(I2)=0.05mol/L×20.00×10-3L,由I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-可知n(SO2)=n(I2)=0.05mol/L×20.00×10-3L,则总的n(SO2)=0.05mol/L×20.00×10-3L÷1/10,由CuFeS2~2SO2可知,n(CuFeS2)=0.05mol/L×20.00×10-3L÷1/10÷2,由n•M可知m(CuFeS2)=0.05mol/L×20.00×10-3L÷1/10÷2×184g/mol,则其纯度为0.05mol/L×20.00×10-3L÷1/10÷2×184g/mol÷1.150g×100%=80%;
(5)SO2不能与BaCl2反应,故①错误;SO2与Ba(NO3)2溶液反应,生成白色的硫酸钡沉淀,过滤、干燥、称取沉淀的质量,可以测定样品的纯度,故②正确;SO2不能与NaHSO3溶液反应,故③错误;
(6)空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀,BaSO3被氧化成BaSO4,这些因素都可能导致误差
举一反三
(14分)甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

(1)B中反应的离子方程式是____。
(2)A中溶液变红的原因是____。
(3)为了探究现象II的原因,甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在     
②取A中黄色溶液于试管中,加入过量的KSCN溶液,最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN与Cl2发生了反应。
(4)甲同学猜想SCN可能被Cl2氧化了,他又进行了如下研究。
资料显示:SCN的电子式为
①甲同学认为SCN中碳元素没有被氧化,理由是         
②取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,由此证明SCN中被氧化的元素是          
③通过实验证明了SCN中氮元素转化为NO3-,他的实验方案是____。
④若SCN与Cl2反应生成1 mol CO2,则转移电子的物质的量是      mol。
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下列现象或事实可用同一原理解释的是
A.铁在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化
B.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
C.SO2、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色
D.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质

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(13分)某种电池的正极材料,可通过下列方法制得:
①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸,接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液,静置24 h,过滤
②将沉淀加入反应瓶中,加入过量的氢氟酸溶液,80"c恒温加热24 ha
③蒸发多余氢氟酸和水,得淡红色FeF3凝胶
④在干燥箱中,以1000C预处理6 h,最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料
(1)加入双氧水的作用是___(用离子方程式表示)
(2)步骤②的反应瓶材质可能是___(填序号)
A.玻璃 B.陶瓷 C.聚四氟乙烯
(3)加氢氟酸反生反应的化学方程式为____
(4)从安全的角度考虑,在实验室里制三氟化铁时应在____中进行
(5)三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应,产生的电流可供电脑使用,该电池反
应的化学方程式为____
(6)取上述铁氧体样品溶于足量盐酸,在通入标准状况下672 mL C12, Fe2恰好被完全氧化成
Fe3,然后把溶液蒸干,灼烧至恒重得9.6 g固体,则该铁氧体的化学式为____。
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A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质.

请回答下列问题:
(1)物质C和E的名称分别为________、________;
(2)可选用不同的A进行反应①若能在常温下进行,其化学方程式为________;
若只能在加热情况下进行,则反应物A应为________;
(3)反应②的化学方程式为_____________________;
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G,检验G溶液中阳离子的常用试剂是________,实验现象为________________。
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(14分)甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。
操 作
现 象
通入氯气至过量

I.A中溶液变红
II.稍后,溶液由红色变为黄色
(1)B中反应的离子方程式是______。
(2)A中溶液变红的原因是______。
(3)为了探究现象II的原因,甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在_______。
②取A中黄色溶液于试管中,加入过量的KSCN溶液,最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象II的原因是SCN与Cl2发生了反应。
(4)甲同学猜想SCN可能被Cl2氧化了,他又进行了如下研究。
资料显示:SCN的电子式为
①甲同学认为SCN中碳元素没有被氧化,理由是______。
②取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,由此证明SCN中被氧化的元素是______。     
③通过实验证明了SCN中氮元素转化为,他的实验方案是______。
④若SCN与Cl2反应生成1 mol CO2,则转移电子的物质的量是______mol。
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